淺談水體中重金屬危害及檢測方法

邱明芳

（中測通標(廈門)檢測技術(shù)有限公司， 福建 廈門 361000）

我國的水資源雖然眾多，但由于人口眾多，平均單位的水資源較為稀缺。而且隨著社會科技的發(fā)展，工業(yè)不斷進步，對環(huán)境和水資源的污染現(xiàn)象越來越多。很多水體中被重金屬所污染，對人體的危害非常大。因此需要尋求適宜的方法對水中重金屬污染進行檢測和治理，消除污染，給人們提供干凈的水資源。

1 常見的水體重金屬污染及危害

1.水體中鉛污染的危害

在水體污染中，鉛污染是最嚴重的污染物之一，多是由于人為采礦、冶煉等造成鉛的排放，最后將水體污染。汽車尾氣排放、煤炭燃燒廢氣等中存在著一定濃度的鉛，給空氣帶來污染，空氣中的鉛又會在沉淀中對土地、水域造成污染，最后威脅到人體的健康。

在多種無量元素中，鉛是唯一不被人體所需的元素。鉛的污染周期非常長，而且不可降解，在人體內(nèi)會阻礙血細胞的分裂，影響人體智力發(fā)育。當人體內(nèi)鉛積累過多時，將會出現(xiàn)頭痛、失眠、乏力、惡心、腹瀉等癥狀。鉛會隨著血液流入腦組織，對腦皮層形成危害，引起腦部血管腫脹，形成彌漫性腦部損傷，給大腦的發(fā)育造成極大的損害。

2.水體中汞污染的危害

在工業(yè)生產(chǎn)中，由于金屬冶煉、電池生產(chǎn)、制堿等生產(chǎn)活動，產(chǎn)生的廢水中含有大量汞，在排放過程中會對土壤和水體造成污染。另外，一些農(nóng)藥、垃圾廢物等中也含有汞，也會給水體帶來污染。特別是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂昧撕泄乃幬?、殺菌劑、照明器材等，都會形成汞污染，給周圍的環(huán)境帶來危害。無論是空氣還是土壤中的汞污染，都可以通過水循環(huán)的過程對水體形成污染，最后威脅到人們的健康。

汞對人體的危害非常大，金屬汞會損傷人體的肝臟和腎臟，有機汞則會損害人體的大腦。共通?？赏ㄟ^食物、空氣等傳播，能夠被人體的呼吸道、消化道、皮膚等吸收，并隨著血液的流通分布到人體各組織器官中。由于汞不易被排除，會逐漸累積，對給人體器官帶來嚴重的傷害。

3.水體鎘污染的危害

鎘金屬是更容易產(chǎn)生污染的重金屬，容易被植物所吸收，因此相對其他重金屬更容易對人體造成危害。在電池、染料、塑膠等物品中存在著鎘，在這些物品的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣沒有得到合理排放，就會污染環(huán)境，最后污染水體。

鎘金屬可以被人體的呼吸道和消化道所吸收，能夠損害到人體的腎臟。當人體內(nèi)積累了一定量的鎘時，會損傷腎小管，導致尿中還有大量低分子量蛋白，出現(xiàn)鈣、磷等元素的代謝障礙。慢性鎘中毒后，神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等都會受到不同程度的損傷，還容易引發(fā)腫瘤的產(chǎn)生。

2 水體重金屬污染治理的意義

水體中重金屬污染會威脅到人體的健康，也對水資源和社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來影響。水體重金屬污染主要是含有重金屬的懸浮物、沉積物等對水體形成污染，其恢復周期長，治理難度大，重金屬的含量遠超出正常水體含量標準，因此危害特別大。當水體中的重金屬富集到植物、動物等體內(nèi)，被人們當中食物吸收后，就會在人體內(nèi)不斷累積，給人體組織器官帶來不同程度的損害。重金屬污染物非常容易沉淀，常常造成水底嚴重污染，難以及時得到處理。因此，需要加強對水體中間污染的治理，及時解決重金屬對水資源、土壤等周圍環(huán)境的污染，保護人類和自然的良好發(fā)展。

3 對水體重金屬污染檢測的相應(yīng)方法

當水體被重金屬污染后，應(yīng)尋求有效的手段對被污染的水體進行檢測，分析污染的因素，最后采用相應(yīng)的方法進行解決。一般可采用化學比色法、原子吸收分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等對水體重金屬污染進行檢測，但最常用的是原子吸收分光光度法。

原子吸收分光光度法是非常經(jīng)典的化學分析方法，其測量對象是呈原子狀態(tài)的金屬元素和部分非金屬元素，是由待測元素燈發(fā)出的特征譜線通過供試品經(jīng)原子化產(chǎn)生的原子蒸氣時，被蒸氣中待測元素的基態(tài)原子所吸收，通過測定輻射光強度減弱的程度，求出供試品中待測元素的含量。濃度越高，則溶液吸光度越高，由此可對被檢測物質(zhì)和吸光度建立相應(yīng)關(guān)系。這種檢測方法又可分為火焰原子吸收分光光度法和石墨原子化原子吸收分光光度法。原子吸收分光光度法的使用原理簡單，設(shè)備操作簡便，有著非常高的測試精準度，適合對水體中鉛、鎘、銅等重金屬的檢測。

在實際檢測中，原子吸收分光光度法的操作可分為直接法和螯合萃取法。在測試地下水、地表水、廢水等中的重金屬時，可使用直接法；在測定水體中的低濃度鉛、鎘、銅等重金屬時，適宜使用螯合萃取法或使用石墨原子化原子吸收分光光度法。由于在實際的廢水檢測中，水體中的重金屬濃度都較高，因此螯合萃取發(fā)的使用較少，多用直接法進行廢水重金屬濃度的檢測。

原子吸收分光光度法的直接法操作方式如下：首先，利用聚乙烯塑料瓶對水體取樣，取樣前應(yīng)對瓶體用洗滌劑進行充分清洗，并使用硝酸溶液浸泡；其次，對水體樣品進行金屬總量分析，采集后的樣品需要立即用硝酸酸化保存，分析溶解金屬時，采集的樣品應(yīng)利用 0.45μm濾膜進行過濾，之后在進行酸化處理；再次，對樣品進行酸化處理的硝酸應(yīng)選擇優(yōu)級純，乙炔純度也要在99.6%以上，其他試劑也要根據(jù)實驗要求使用，檢測相關(guān)設(shè)備應(yīng)包括原子吸收分光光度計、乙炔—空氣燃燒器、空心陰極燈、一般實驗儀器等；最后，樣品吸入火焰形成原子對特征電磁輻射產(chǎn)生吸收，測定樣品吸光度和標準溶液吸光度，二者進行對比和繪制相關(guān)的濃度曲線，確定樣品的濃度。此外，實驗時也要做空白實驗、驗證試驗等，讓實驗測定的數(shù)據(jù)不存在誤差，保證水污染檢測的精確性。

4 如何治理水體重金屬污染

隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展，水資源和環(huán)境的污染也越來越嚴重。為了改善人們的生存環(huán)境，需要對水生態(tài)和水資源進行保護，有效治理水污染，特別是對水體重金屬污染的治理，應(yīng)加強力度，更新治理方法和手段。目前，科技的進步讓水體重金屬污染的治理方法得到了創(chuàng)新，不僅有法學治理法、物理化學治理法，還開發(fā)了生物治理法。無論是化學治理法還是物理化學治理法，在治理過程中都是利用化學反應(yīng)將污染進行轉(zhuǎn)移，這不可避免會對環(huán)境造成二次污染。而生物治理法則是利用生物的新陳代謝對水體污染中的重金屬進行吸收和回收，讓水體中的中間濃度不斷降低，慢慢改善和修復水體環(huán)境。比較常用的生物治理法有微生物修復、植物修復等方式，具有造價低、易操作、可控制、效果好等特點。生物治理法在處理水體重金屬污染時不會形成二次污染，對環(huán)境的污染降低，因此得到了越來越廣泛的推廣。

5 結(jié)束語

水體重金屬污染對水資源的危害非常大，不僅影響了生態(tài)環(huán)境的和諧，也給人們的健康帶來損害。為了有效處理水體中重金屬污染問題，應(yīng)了解重金屬污染的危害，合理使用相關(guān)檢測手段，對重金屬污染進行必要的檢測和治理，加強對水資源的保護，為人們創(chuàng)造舒適的生存環(huán)境。